Проектирование АЦП счетного типа

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В электронике термин « аналого-цифровое преобразование ”Можно обозначать с помощью АЦП, АЦП или от A к D. Это один из видов систем, используемых для преобразования аналогового сигнала в цифровой. Аналоговый / цифровой преобразователь также может дать недоступный размер, как электронное устройство, которое изменяет аналоговый ток или напряжение i / p на цифровое число, представляющее величину напряжения или тока. Обычно цифровое o / p представляет собой двоичное число с дополнением до 2, которое относится к i / p, но есть и другие возможности. Существует множество архитектур АЦП, но некоторые из конкретных АЦП реализованы в виде ИС (интегральных схем) из-за сложности и потребности в точно согласованных компонентах. А цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) выполняет обратную функцию: преобразует цифровой сигнал в аналоговый. Доступны различные типы АЦП с разной скоростью, интерфейсами и точностью, а именно АЦП флэш-памяти, АЦП счетчика, сигма-дельта АЦП и АЦП последовательного приближения.

Что такое АЦП счетчика?

Тип счетчика АЦП можно определить как , это основной тип АЦП, который также известен как АЦП лестничного приближения или АЦП линейного типа. Принципиальная схема АЦП счетного типа представлена ​​ниже. Принципиальная схема АЦП счетного типа может быть построена с N-битным счетчиком, цифро-аналоговым преобразователем и компаратор операционного усилителя .




Тип счетчика АЦП

Тип счетчика АЦП

Тип счетчика Работа АЦП

N-битный счетчик выдает n-битный цифровой сигнал o / p, который передается как i / p на цифро-аналоговую схему (DAC). Аналоговый выход, эквивалентный цифровому i / p от ЦАП, сравнивается с аналоговым напряжением i / p с помощью компаратора операционного усилителя. Этот Интегральная схема оценивает два напряжения, и если создаваемое напряжение ЦАП низкое, он выдает высокий импульс на N-битный счетчик в качестве импульса CLK для увеличения счетчика.



Тип счетчика Работа АЦП

Тип счетчика Работа АЦП

Подобная процедура будет продолжаться до тех пор, пока выходной сигнал ЦАП не сравняется с аналоговым напряжением i / p, после чего он выдает низкий импульс CLK, а также дает сигнал сброса на счетчик, а также сигнал нагрузки на резистор хранения. Здесь хранилище резистор используется для хранить соответствующие цифровые биты. Эти цифровые значения полностью совпадают со значениями аналогового входа с небольшой ошибкой.

Для каждого интервала дискретизации выходной сигнал ЦАП отслеживает наклонную полосу, поэтому он называется АЦП типа цифрового линейного изменения. И эта рампа кажется лестницей для каждого момента выборки, поэтому ее также называют АЦП лестничного приближения.

Формы сигналов АЦП типа счетчика

Формы сигналов АЦП типа счетчика

Тип счетчика Время преобразования АЦП

Время преобразования АЦП - это время, затрачиваемое на преобразование входной дискретной аналоговой цены в цифровое значение. Здесь наибольшее количество преобразований высокого напряжения i / p для N-разрядного АЦП - это импульсы CLK, необходимые счетчику для вычисления максимального значения счета. Так


Преобразование АЦП типа счетчика может быть выполнено по этой формуле, то есть = (2N-1) T

Где «T» - период времени импульса CLK.

Если N = 3 бита, то Tmax = 7T.

Посмотрев указанное выше время изменения АЦП счетного типа, можно увидеть, что фаза выборки АЦП счетного типа должна быть такой, как показано ниже.

Ts> = (2N-1) Т

Счетчик типа ADC Преимущества

  • АЦП счетного типа очень прост в понимании и эксплуатации.
  • Конструкция АЦП счетного типа менее сложна, поэтому стоимость также меньше

Тип счетчика АЦП Недостатки

  • Скорость меньше, так как каждый раз счетчик должен начинаться с НУЛЯ.
  • Могут возникнуть конфликты, если следующий i / p будет выбран до завершения одного процесса.

Таким образом, речь идет о счетчике типа AD, его достоинствах и недостатках. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации каких-либо электрических проектов, пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова функция АЦП счетного типа?